Даяр аралаш эритмеде целлюлоза эфири

Даяр аралашма эритмеде целлюлоза эфиринин маанилүү ролу:

Даяр аралаштырылган эритмеде целлюлоза эфиринин кошулган суммасы өтө төмөн, бирок нымдуу эритменин иштешин бир кыйла жакшыртат, минометтин курулуш көрсөткүчү негизги кошумча болуп саналат. Ар кандай сорттогу, ар кандай илешкектүүлүктөгү, ар кандай бөлүкчөлөрдүн өлчөмү менен, ар кандай илешкектүүлүк даражасы жана кошуунун өлчөмү менен целлюлоза эфирин акылга сыярлык тандоо кургак эритмелердин касиеттерин жакшыртууга оң таасирин тийгизет. Азыркы учурда, көптөгөн таш жана шыбагын эритмелери сууну кармап туруу сапаты начар жана суу шламынын бөлүнүшү бир нече мүнөт тургандан кийин пайда болот.

Сууну кармап туруу метил целлюлоза Этер маанилүү аткаруу болуп саналат, бирок ошондой эле жергиликтүү кургак миномет өндүрүүчүлөрдүн бир топ, айрыкча, жогорку температура өндүрүүчүлөрдүн аткаруу жөнүндө тынчсызданып түштүк аймагында. Кургак эритменин сууну кармап туруучу таасирине таасир этүүчү факторлорго MC, MC илешкектүүлүгү, бөлүкчөлөрдүн майдалыгы жана айлана-чөйрөнүн температурасы кирет.

Целлюлоза эфири – химиялык модификациялоо жолу менен чийки зат катары табигый целлюлозадан жасалган синтетикалык полимер. Целлюлоза эфири табигый целлюлозанын туундусу, целлюлоза эфиринин алынышы жана синтетикалык полимери ар башка, анын эң негизги материалы целлюлоза, табигый полимердик бирикмелер. Табигый целлюлоза түзүлүшүнүн өзгөчөлүгүнөн улам, целлюлозанын өзү эфирлештирүүчү зат менен реакцияга кирүүгө жөндөмсүз. Бирок, шишик агент менен дарылоо кийин, молекулярдык чынжыр ортосундагы жана чынжырдын ичинде күчтүү суутек байланыштар бузулуп, гидроксил тобунун активдүүлүгү реакцияга жөндөмдүү щелочтук целлюлозага бөлүнүп, ETHERifying агенттин реакциясы аркылуу целлюлоза эфири алынган - OH тобу -OR тобуна.

Целлюлоза эфирлеринин касиеттери алмаштыргычтардын түрүнө, санына жана таралышына жараша болот. Целлюлоза эфиринин классификациясы ошондой эле алмаштыруучулардын түрүнө, эфирлешүү даражасына, эригичтигине жана ага байланыштуу колдонулушуна жараша классификацияланышы мүмкүн. Молекулярдык чынжырдагы орунбасарлардын түрүнө жараша бир эфир жана аралаш эфир болуп бөлүнөт. MC адатта бир эфир катары колдонулат, ал эми HPMC аралаш эфир. Метил целлюлоза эфири MC продукт структурасынын формуласы менен алмаштырылган гидроксилметоксиддеги табигый целлюлоза глюкоза бирдиги [COH7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] X, гидроксипропил метил целлюлоза эфири HPMC - гидроксил бөлүгүндөгү бирдик. метоксид гидроксипропил менен алмаштырылган, продуктунун башка бөлүгү гидроксипропил менен алмаштырылган, Структуралык формуласы [C6H7O2 (OH) 3-MN (OCH3) M [OCH2CH (OH) CH3] N] X жана гидроксиэтил метил целлюлоза эфири HEMC, ал кеңири колдонулат жана рынокто сатылат.

Эригичтиги боюнча иондук типке жана иондук эмес түргө бөлүнөт. Сууда эрүүчү иондук эмес целлюлоза эфири негизинен алкил эфиринен жана гидроксил алкил эфиринен эки катар сортторунан турат. Иондук ЖМБ негизинен синтетикалык жуугуч, текстиль, полиграфия, тамак-аш жана мунай иштетүүдө колдонулат. Non-иондук MC, HPMC, HEMC жана башка негизинен курулуш материалдары, латекс каптоо, дары, күнүмдүк химия жана башка аспектилери колдонулат. Коюучу агент, сууну кармагыч, стабилизатор, дисперсент, пленка түзүүчү агент катары.

Целлюлоза эфиринин суусун кармап туруу: курулуш материалдарын, айрыкча кургак эритмелерди өндүрүүдө целлюлоза эфири алмаштырылгыс роль ойнойт, өзгөчө атайын эритме (модифицирленген эритме) өндүрүүдө, ошону менен бирге ажырагыс бөлүгү болуп саналат. Сууда эрүүчү целлюлоза эфиринин эритмедеги маанилүү ролу, негизинен, үч аспектиге ээ, бири сууну мыкты кармап туруу жөндөмдүүлүгү, экинчиси - эритменин консистенциясы жана тиксотропиянын таасири, үчүнчүсү - цемент менен өз ара аракеттенүүсү. Целлюлоза эфиринин суунун кармалышы гидроскопиялык негиздерине, эритменин курамына, эритме катмарынын калыңдыгына, эритме суунун керектөөсүнө, конденсация материалынын конденсациялануу убактысына жараша болот. Целлюлоза эфиринин сууда кармалышы целлюлоза эфиринин өзүнүн эригичтигинен жана суусузданышынан келип чыгат. Белгилүү болгондой, целлюлозанын молекулярдык чынжырларында өтө гидратталган OH топтору көп болгонуна карабастан, алардын кристаллдык түзүлүшү өтө жогору болгондуктан, сууда эрибейт. Гидроксил топторунун гидратация жөндөмдүүлүгү күчтүү молекулалар аралык суутек байланыштарын жана Ван дер Ваальс күчтөрүн төлөө үчүн жетиштүү эмес. Орунбасарларды молекулярдык чынжырга киргизгенде, орун басарлар гана суутек чынжырын бузуп тим болбостон, жанаша турган чынжырлардын ортосунда орун басарлардын кыналып калышынан чынжыр аралык суутек байланыштары да үзүлөт. Орунбасарлар канчалык чоң болсо, молекулалардын ортосундагы аралык ошончолук чоң болот. Суутек байланыш эффектиси канчалык бузулса, целлюлоза торчосунун кеңейиши, целлюлоза эфирине эритме сууда эрүүчү болуп калат, жогорку илешкектүүлүктүү эритме пайда болот. Температура жогорулаган сайын полимердин гидратациясы азаят жана чынжырлардын ортосундагы суу сыртка чыгарылат. Кургатуу эффектиси жетиштүү болгондо, молекулалар чогула баштайт жана гел үч өлчөмдүү тармакта бүктөлөт.

Эритменин суунун кармалышына таасир этүүчү факторлорго целлюлоза эфиринин илешкектүүлүгү, дозасы, бөлүкчөлөрдүн майдалыгы жана тейлөө температурасы кирет.

Целлюлоза эфиринин илешкектүүлүгү канчалык чоң болсо, сууну кармап туруу ошончолук жакшы болот. Илешкектүүлүк MC аткаруунун маанилүү параметр болуп саналат. Азыркы учурда, ар кандай MC өндүрүүчүлөр MC илешкектүүлүгүн өлчөө үчүн ар кандай ыкмаларды жана аспаптарды колдонушат. негизги ыкмалары Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde жана Brookfield кирет. Ошол эле продукт үчүн, ар кандай ыкмалар менен өлчөнгөн илешкектүүлүгүнүн натыйжалары абдан ар түрдүү, кээ бирлери, атүгүл бир нече айырмачылыктар бар. Ошондуктан, илешкектүүлүгүн салыштырганда, ал ошол эле сыноо ыкмасынын ортосунда жүргүзүлүшү керек, анын ичинде температура, ротор ж.б.

Жалпысынан алганда, илешкектүүлүк канчалык жогору болсо, сууну кармоо эффектиси ошончолук жакшы болот. Бирок, илешкектүүлүк канчалык жогору болсо, МКнын молекулярдык салмагы ошончолук жогору болот жана эритүү көрсөткүчү ошончолук төмөндөйт, бул эритменин бекемдигине жана курулуш иштерине терс таасирин тийгизет. Илешкектүүлүк канчалык жогору болсо, эритменин коюулоочу эффектиси ошончолук айкын көрүнүп турат, бирок ал мамилеге пропорционалдуу эмес. Илешкектүүлүгү канчалык жогору болсо, нымдуу эритме дагы жабышчаак болот, курулуш да, жабышчаак кыргычтын иштеши жана негизги материалга жогорку адгезия. Бирок нымдуу эритменин структуралык күчүн жогорулатуу пайдалуу эмес. Курулуш учурунда, анти-саг аткаруу ачык-айкын эмес. Тескерисинче, кээ бир илешкектүүлүгү төмөн, бирок модификацияланган метил целлюлоза эфирлери нымдуу эритменин структуралык бекемдигин жакшыртууда эң сонун көрсөткүчкө ээ.

Суюктукка канчалык көп целлюлоза эфири кошулса, ошончолук сууну кармап туруу жакшыраак, илешкектүүлүк ошончолук жогору, сууну кармоо көрсөткүчү да ошончолук жакшы болот.

Бөлүкчөлөрдүн өлчөмү үчүн бөлүкчө канчалык майда болсо, сууну ошончолук жакшы кармайт. Целлюлоза эфиринин чоң бөлүкчөлөрү сууга тийип, бети дароо эрип, суунун молекулаларынын андан ары киришине жол бербөө үчүн материалды ороп, гелди пайда кылат, кээде көп убакыт аралаштыруу бир калыпта таркай албайт, эрийт, ылай флокуленттүү эритме пайда болот же агломерат. Целлюлоза эфиринин эригичтиги целлюлоза эфирин тандоонун факторлорунун бири болуп саналат. Укуктук да метил целлюлоза эфиринин маанилүү көрсөткүчү болуп саналат. кургак миномет үчүн MC порошок, аз суунун мазмуну жана 20% ~ 60% бөлүкчөлөрүнүн өлчөмү 63um кем майдалыгын талап кылат. Майдалык метил целлюлоза эфиринин эригичтигине таасир этет. Орой МК адатта гранулдуу жана агломерациясыз сууда оңой эрийт, бирок эрүү ылдамдыгы өтө жай, ошондуктан кургак эритмеде колдонууга ылайыктуу эмес. Кургак эритмеде МК агрегаттын, майда толтургучтардын жана цемент сыяктуу цементтөөчү материалдардын ортосунда чачырап кетет жана жетиштүү майда порошок гана метил целлюлоза эфиринин суу менен аралашып калышынан сактайт. МК агломератты эритүү үчүн сууну кошкондо, аны таркатып, эритүү өтө кыйын. Оор майдалыгы бар МК калдыктарды гана эмес, ошондой эле ерітіндінин жергиликтүү бекемдигин азайтат. Мындай кургак эритмени чоң аянтка курганда, жергиликтүү кургак эритменин кургатуу ылдамдыгы бир топ төмөндөйт, натыйжада ар кандай кургатуу убактысынан улам жаракалар пайда болот. Механикалык чачуу эритмеси үчүн, аралаштыруу убактысы кыска болгондуктан, майдалыгы жогору.

МКнын майдалыгы да анын сууну кармоосуна белгилүү бир таасирин тийгизет. Жалпысынан алганда, бирдей илешкектүүлүктөгү, бирок ар кандай майдалыгы бар метил целлюлоза эфири үчүн, ошол эле өлчөмдөгү кошууда сууну кармоо эффектиси ошончолук жакшыраак болот.

МК суунун кармалышы да колдонулган температурага байланыштуу, ал эми метил целлюлоза эфиринин суу кармалышы температуранын жогорулашы менен азаят. Бирок иш жүзүндө материалды колдонууда кургак эритменин көптөгөн чөйрөлөрү ысык субстратта куруу шартында көбүнчө жогорку температурада (40 градустан жогору) болот, мисалы, сырткы дубалдын жайкы инсоляциясы менен шпаклевка менен шыбап, бул көбүнчө катууланууну тездеткен. цементти жана кургак эритмени катуулатуу. Сууну кармоо ылдамдыгынын төмөндөшү курулушка жөндөмдүүлүккө да, жаракаларга каршылыкка да таасирин тийгизет деген айкын сезимге алып келет. Бул учурда, температура факторлорунун таасирин азайтуу өзгөчө маанилүү болуп саналат. Метилгидроксиэтил целлюлоза эфиринин кошумчасы технологиялык өнүгүүнүн алдыңкы сабында саналса да, анын температурага көз карандылыгы дагы эле кургак эритменин касиетинин начарлашына алып келет. Метил-гидроксиэтил целлюлозанын дозасын жогорулатуу менен да (жайкы формула), курулуш жана крекингге каршылык дагы эле колдонуу муктаждыктарын канааттандыра албайт. MC кээ бир атайын дарылоо аркылуу, мисалы, etherification даражасын жогорулатуу, MC суу кармап таасири катаал шарттарда жакшы аткарууну камсыз кыла алат, ошондуктан, жогорку температурада жакшы таасир сактап кала алат.

Мындан тышкары, целлюлоза эфиринин коюуланышы жана тиксотропия: целлюлоза эфиринин экинчи аракети – коюулануу: целлюлоза эфиринин полимерлөө даражасына, эритме концентрациясына, жылышуу ылдамдыгына, температурага жана башка шарттарга жараша болот. Эритменин гелдөө касиети алкил целлюлозага жана анын модификацияланган туундуларына гана таандык. Гелдөөнүн мүнөздөмөлөрү алмаштыруу даражасына, эритме концентрациясына жана кошумчаларга байланыштуу. Гидроксил алкилдин модификацияланган туундулары үчүн гелдин касиеттери гидроксил алкилдин модификациясынын даражасына да байланыштуу. Төмөн илешкектүүлүктөгү MC жана HPMC эритмесинин концентрациясы үчүн 10%-15% концентрациялуу эритмени, орточо илешкектүүлүктөгү MC жана HPMC 5%-10% эритмени даярдаса болот, ал эми жогорку илешкектүүлүктөгү MC жана HPMC 2%-3 гана даярдалышы мүмкүн. % эритмеси жана көбүнчө целлюлоза эфиринин илешкектүүлүгү класска карата 1%-2% эритмеге чейин болот. Жогорку молекулярдык целлюлоза эфир коюулоочу натыйжалуулугу, эритменин бирдей концентрациясы, ар кандай молекулалык массадагы полимерлер ар кандай илешкектүүлүккө ээ, илешкектүүлүгү жана молекулалык салмагы төмөнкүчө чагылдырууга болот, [η]=2,92×10-2 (DPn) 0,905, DPn орточо жогорку полимерлөө даражасы. Максаттуу илешкектүүлүккө жетүү үчүн көбүрөөк кошуу үчүн төмөнкү молекулярдык целлюлоза эфири. Анын илешкектүүлүгү жылма ылдамдыгынан азыраак көз каранды, максаттуу илешкектүүлүккө жетүү үчүн жогорку илешкектүүлүк, азыраак кошуу үчүн зарыл болгон сумма, илешкектүүлүк коюулануу натыйжалуулугуна көз каранды. Демек, белгилүү бир консистенцияга жетүү үчүн целлюлоза эфиринин белгилүү өлчөмүн (эритменин концентрациясын) жана эритменин илешкектүүлүгүн кепилдикке алуу керек. Эритменин гелдөө температурасы эритменин концентрациясынын жогорулашы менен сызыктуу төмөндөп, белгилүү концентрацияга жеткенден кийин бөлмө температурасында гелдешүү болгон. HPMC бөлмө температурасында жогорку gelation концентрациясына ээ.

Консистенцияны бөлүкчөлөрдүн өлчөмүн жана ар кандай деңгээлдеги модификациясы бар целлюлоза эфирлерин тандоо менен да жөнгө салууга болот. Модификация деп аталган нерсе – бул МКнын скелет түзүлүшүнө белгилүү бир даражада алмаштыруунун гидроксил алкил тобун киргизүү. Эки алмаштыргычтын салыштырмалуу алмаштыруу маанилерин, башкача айтканда метокси жана гидроксил топторунун DS жана MS салыштырмалуу алмаштыруу маанилерин өзгөртүү менен. Целлюлоза эфиринин ар кандай касиеттери алмаштыруучу эки түрдөгү салыштырмалуу алмаштыруу маанилерин өзгөртүү менен талап кылынат.

Консистенция менен модификациянын ортосундагы байланыш: целлюлоза эфиринин кошулушу эритменин суунун чыгымдалышына таасирин тийгизет, ал эми суу менен цементтин суу-байланыштыруучу катышын өзгөртөт, бул коюулоочу эффект. Канчалык көп дозаланса, ошончолук көп суу керектелет.

Порошок түрүндөгү курулуш материалдарында колдонулган целлюлоза эфирлери муздак сууда тез эрип, системага туура консистенцияны камсыз кылышы керек. Эгерде берилген жылуу ылдамдыгы дагы эле флокуленттүү жана коллоиддик болсо, бул сапатсыз же сапатсыз продукт.

Ошондой эле цемент шламынын консистенциясы менен целлюлоза эфиринин дозасынын ортосунда жакшы сызыктуу байланыш бар, целлюлоза эфири эритменин илешкектүүлүгүн кыйла жогорулатат, дозасы канчалык чоң болсо, эффект ошончолук айкын болот. Жогорку илешкектүүлүктөгү целлюлоза эфиринин суу эритмеси жогорку тиксотропияга ээ, бул целлюлоза эфиринин мүнөздөмөлөрүнүн бири. MC тибиндеги полимерлердин суудагы эритмелери, адатта, гелдин температурасынан төмөн псевдопластикалык, тиксотроптук эмес суюктукка ээ, бирок жылуу ылдамдыгы төмөн Ньютон агымынын касиетине ээ. Псевдопластика целлюлоза эфиринин молекулярдык салмагынын же концентрациясынын көбөйүшү менен жогорулайт жана алмаштыруучу түргө жана даражага көз каранды эмес. Демек, MC, HPMC же HEMC болобу, бирдей илешкектүүлүк даражадагы целлюлоза эфирлери концентрация жана температура туруктуу бойдон турганда, ар дайым бирдей реологиялык касиеттерди көрсөтөт. Температура жогорулаганда структуралык гель пайда болуп, жогорку тиксотроптук агым пайда болот. Жогорку концентрациядагы жана илешкектүүлүгү төмөн целлюлоза эфирлери гелдин температурасынан төмөн да тиксотропияны көрсөтөт. Бул мүлк анын агымын жана агымын илип турган касиетин жөнгө салуу үчүн курулуш эритмесин курууга чоң пайда алып келет. Бул жерде целлюлоза эфиринин илешкектүүлүгү канчалык жогору болсо, сууну ошончолук жакшы кармай турганын, бирок илешкектүүлүгү канчалык жогору болсо, целлюлоза эфиринин салыштырмалуу молекулярдык салмагы ошончолук жогору болоорун, анын эригичтигинин ошончолук төмөндөшүнө терс таасирин тийгизерин түшүндүрүү керек. минометтун концентрациясы жана курулуштун натыйжалуулугу. Илешкектүүлүк канчалык жогору болсо, эритменин коюулоочу эффектиси ошончолук айкын көрүнүп турат, бирок бул толук пропорционалдык байланыш эмес. Кээ бир илешкектүүлүгү төмөн, бирок нымдуу эритменин структуралык бекемдигин жакшыртууда модификацияланган целлюлоза эфири илешкектүүлүгүнүн жогорулашы менен целлюлоза эфиринин суусун кармоо жакшыртылган мыкты көрсөткүчкө ээ.

Целлюлоза эфиринин артта калышы: целлюлоза эфиринин үчүнчү ролу цементтин гидратация процессин кечеңдетүү болуп саналат. Целлюлоза эфири эритмеге ар кандай пайдалуу касиеттерди берет, бирок ошол эле учурда цементтин гидратациясынын эрте чыгуусун азайтып, цементтин гидратация динамикалык процессин кечеңдетет. Бул суук аймактарда миномет колдонуу үчүн жагымсыз. Мындай кечеңдетүүчү эффект целлюлоза эфиринин молекуласынын CSH жана Ca (OH) 2 гидратация продуктуларына адсорбциясы болуп саналат, бул эритме эритмесинин илешкектүүлүгүнүн жогорулашынан улам, целлюлоза эфири эритмедеги иондордун активдүүлүгүн азайтып, гидратация процессин кечеңдетет. Минералдык гель материалында целлюлоза эфиринин концентрациясы канчалык жогору болсо, гидратациянын кечеңдешинин таасири ошончолук айкын болот. Целлюлоза эфири жөн гана коюуну кечиктирбестен, цемент эритмеси системасынын катуулануу процессин да кечиктирет. Целлюлоза эфиринин басаңдатуучу таасири анын минералдык гель системасындагы концентрациясына гана эмес, химиялык түзүлүшүнө да көз каранды. HEMC метилденүү даражасы канчалык жогору болсо, целлюлоза эфиринин басаңдатуучу таасири ошончолук жакшы болот. Гидрофилдик алмаштыруунун басаңдатуучу таасири сууну көбөйтүүчү алмаштырууга караганда күчтүүрөөк. Ал эми целлюлоза эфиринин илешкектүүлүгү цементтин гидратация кинетикасына анча деле таасир этпейт.

Целлюлоза эфиринин көбөйүшү менен эритменин катуу убактысы бир топ көбөйөт. Эритменин алгачкы бекемдөө убактысы целлюлоза эфиринин курамы менен жакшы сызыктуу корреляцияга ээ, ал эми акыркы катуу убактысы целлюлоза эфиринин мазмуну менен жакшы сызыктуу корреляцияга ээ. Целлюлоза эфиринин дозасын өзгөртүү менен биз эритменин иштөө убактысын көзөмөлдөй алабыз.

Жыйынтыктап айтканда, даяр эритмеде целлюлоза эфири сууну кармап турууда, коюуланууда, цементтин гидратация күчүн кечиктирүүдө, курулуштун натыйжалуулугун жогорулатууда роль ойнойт. Сууну жакшы кармап туруу жөндөмү цементтин гидратациясын толуктайт, нымдуу эритменин нымдуу илешкектүүлүгүн жакшыртат, эритменин байланыш күчүн, жөнгө салынуучу убакытты жакшыртат. Механикалык чачуу эритмесине целлюлоза эфирин кошуу чачуу же насостун иштешин жана эритменин структуралык бекемдигин жакшыртат. Ошондуктан целлюлоза эфири даяр аралашма эритмеде маанилүү кошумча катары кеңири колдонулат.

Посттун убактысы: 2021-жылдын 17-декабрына чейин